Dział Archeologii Muzeum Okręgowego w Tarnowie gromadzi zabytki związane z osadnictwem pradziejowym i średniowiecznym z terenu wschodniej części Województwa Małopolskiego (obszar dawnego województwa tarnowskiego).
Zbiór zabytków zgromadzonych w Dziale liczy kilkadziesiąt tysięcy przedmiotów. Zabytki pochodzą z własnych badań terenowych, zarówno wykopaliskowych, jak i różnego rodzaju sondaży i nadzorów. Do znaczących kolekcji należą: materiały neolityczne (osada w Gwoźdźcu gm. Zakliczyn); z epoki brązu (osada w Gorzycach gm. Żabno), z młodszego okresu przedrzymskiego (osada w Pasiece Otfinowskiej gm. Olesno) z okresu rzymskiego (cmentarzysko w Łętowicach gm. Wierzchosławice, osada wielokulturowa w Tarnowcu gm. Tarnów), materiały wczesnośredniowieczne z grodziska w Zawadzie gm. Tarnów oraz średniowieczne z zamków w Tarnowie, Czchowie i miasta Tarnów. Najnowsze badania prowadzone w Dębinie Zakrzowskiej gm. Wojnicz dostarczyły materiałów z ponad 100 grobów z cmentarzyska użytkowanego we wczesnej epoce żelaza. Część zbiorów to także przekazy i dary od różnych instytucji i osób prywatnych.
Wydzieloną kolekcję stanowią zabytki z badań powierzchniowych przeprowadzonych w ramach akcji pn. Archeologiczne Zdjęcie Polski, głównie z dorzecza Dunajca i Białej.
Ważne miejsce w działalności Działu zajmują prace gabinetowe – opracowywanie wyników wykopalisk i zbiorów, publikacje. Prowadzona jest także – zawieszona na czas pandemii – działalność popularyzatorska – wystawy, odczyty, lekcje dla młodzieży.
Dział posiada fachowy księgozbiór, który liczy ok. 1500 tomów, a także Archiwum, liczące ok. 8 tys. teczek.
Aktywność działu zwiększa zainteresowanie archeologią, co z kolei owocuje licznymi zgłoszeniami nowych znalezisk wzbogacających nasze zbiory i archiwalia.